Емкость для криогенной жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»1966395

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04. 01. &1(21) 3268473/23-26 (И1 М. Кп.з

F 17 С 3/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и отнрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 151082. Бюллетень №38

Дата опубликования описания 15.10.82. (53}.УДК 62 i°.

59 (088 8) (72) Автор изобретения

A.À.Ìàöüêî

l !

1 (71) 3а яв итель

: (54) ЕМКОСТЬ ДЛЯ КРИОГЕННОЙ ЖЦЦКОСТИ

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к сосудам.для хранения криогенных жидкостей,.

Известна емкость для жидкого гелня, имеющая перелнвной трубопровод для слива жидкого гелия (1).

Однако эта емкость снабжена вентилем, установленным на трубопроводе для уменьшения потерь жидкости, что усложняет- конструкцию.

Наиболее близким техническим ре- . шением к предлагаемой является емкость для криогенной жидкости, содержащая наружный кожух и внутренний сосуд с размещенными внутри него верхней н нижней трубками переливного трубопровода (2).

Недостатком укаэанной емкости является значительное испарение криогенной жидкости прн заполнении ем кости, объем которой больше объема сборника жидкости ожнжитвльной машины. Заполнение емкости в этом случае осуществляют периодически по мере накопления жидкости в сборнике ожнжнтеля. Но эа время между сливамн участки перелнвных трубопроводов ожижнтеля н емкости находятся прн комнатной температуре и нагреваются эа счет притока тепла извне. Нагрев трубопроводов приводит к тому, .что прн последующем сливе жидкости первые ее порции, охлаждая теплые участки трубопроводов, испаряются. Теплые *ары, выходя нз трубопровода испаряют часть криогенной жидкости, находящейся в трубопроводе.

Пель нэобретения — уменьшение потерь криогенной жидкости при заполнении емкости.

Поставленная цель достигается тем, сто в емкости для криогенной жидкости, содержащей наружный кожух н внутренний сосуд с размещенными внут ,рн него верхней и нижней трубками перелнвного трубопровода, нижний торец. верхней трубки расположен в верхней части нижней трубки, н ннж20 няя трубк .имеет диаметр больше ди,аметра верхней трубки.

На чертеже представлена емкость, разрез.

Емкость состоит нз защитного наружного кожуха 1, сосуда 2 для жндкого азота с патрубками 3 для заполнения сосуда 2 жидким азотом н вывода.паров азота нэ .него, внутреннего сосуда 4 для жидкого гелия, снабжен- ного горловиной 5, верхней трубки 6, З0 нижней трубки 7, закрепленной во

966395 внутреннем сосуде 4 в держателях 8.

Сосуды 2 и 4 и трубки 6 и 7 снабже: ны вакуумной рубашкой 9. Нижний конец трубки 6 имеет косой срез и трубка б не достигает линии верхнего предельного уровня жидкости s емкости. Нижний торец трубки 7 имеет прямой срез и трубка 7 нв касается дна внутреннего сосуда 4.

Емкость работает следующим образом. 10

Заполнив через один из патрубков

3 сосуд 2 жидким азотом, экранируют ннутренний сосуд 4. Затем, после охлаждения внутренного сосуда 4 до тем,пературы кипения жидкого азота, начи-)5 нают заполнять его жидким гелием.При первом сливе жидкого гелия во внутренний сосуд 4 из верхней трубки 6 в начальный период слива выходят пары жидкости. Так как внутренний диаметр нижней трубки 7 больше внутреннего диаметра верхней трубки 6, и так как температура паров понижается,а плотность их увеличинается по мере охлаждения первливных трубопроводов, то пары поступают по нижней трубке вниз, а из нее — но внутренний сосуд

4. При своем движении пары охлаждают нижнюю трубку 7 и внутренний сосуд 4, нагреваются при этом, в результате чего плотность их уменьшается и они поднимаются н горловину

5 сосуда 4 и выводятся из нее. Пос» ле охлаждения лереливных трубопронодов из верхней трубки б начинает поступать жидкость, которая затем по нижней трубке 7 стекает во внутрен" ный сосуд 4. Так как верхняя трубка

6 входит в нижнюю трубку 7, то нижняя трубка 7 уменьшает разбрызгивание выходящей из верхней трубки б 40 жидкости и испарение : ев при этом.

При последующих сливах, когда .внутренний сосуд 4 частично заполнен жидкостью и в нем находятся жидкость и холодные пары, имеющие высокую плот-: 45 ность, выходящие нэ трубки б тепловые пары поступают в нижнюю трубку 7.В нижней трубке 7 ары расширяются, теряют скорость и как более легкие, по сравнению с парами, заполняющими не ,занятую жидкостью часть внутреннего сосуда 4, поднимаются к горловине 5 и отводятся иэ нее.

Таким образом, теплые пары не достигают криогенной жидкости и не испаряют ев. После охлаждения первливных трубопроводов из верхней трубки б начинает поступать жидкость, которая по нижней трубке 7 стекает в сосуд и пополняет его. Поскольку верхняя трубка 6 нв достигает линии верхнего предельного уровня и не имеет контакта с криогенной жидкостью, то такое расположение ее исключает приток тепла извне к криогенной жидкости по нерхней трубке ж время хра нения ве н емкости. Косой срез верхней трубки б позволяет испольэовать эту трубку для переливания жидкости иэ емкости, для чего необходимо опустить ве до упора о дно сосуда 4. В случае передачи по трубопроводам наиболее широко используемых в криогенной технике жидкого гелия или жидкого азота внутренний диаметр нижней трубки должен быть в 5-5,5 раэ больше внутреннего диаметра верхней трубки.

Использование предлагаемой емкости позволяет сократить потери криогенной жидкости в процессе заполнения емкости.

Формула изобретения

Емкость для криогенной жидкости, содержащая наружный кожух и внутренний сосуд с размещенными внутри него верхней и нижней трубками переливного трубоггронода, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью уменьшения потерь криогенной жидкости при заполнении емкости, нижний торец нерхней трубки расположен в верхней части нижней трубки, и нижняя трубка имеет диаметр больше диаметра верхней трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скотт Р.Б.Техника низких температур. Иностранная литература,1962, с.295,296.

2. Авторское свидетельство СССР

9 487275 кл.F 17 C 5/00, 1973 (прототип).

Составитель Г.Катенев

Редактор И.Касарда Техред M.Tåïåð Корректор М.Демчик

Закаэ 7816/52 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4